近期國外重要學術期刊發表的蠶桑學相關論文簡介

1.James Sparkes,Chris Holland.(The Natural Materials Group,Department of Materials Science and Engineering,The University of Sheffield,Sir Robert Hadfield Building,Mappin Street,Sheffield,South Yorkshire,UK).Analysis of the pressure requirements for silk spinning reveals a pultrusion dominated process.Nature Communications,2017,8(1):594.

題目：壓力需求分析揭示了擠壓成型是產絲的決定性過程

絲具有理想的機械性能，是一種優異的材料，然而由于天然產絲的細節不甚清楚，后續基于仿生策略的人工紡絲仍無法實施。因此，對天然產絲過程認識的深入將會開啟生物啟發的纖維紡制系統的研發。本文中，作者研究了家蠶天然產絲過程的壓力需求，并討論了生物擠壓區域的局限性。本研究為絲蛋白流的有限元分析提供了靶標，以便使模擬的和天然的產絲區域更接近一致。兩個平行實驗的驗證均表明，天然產絲并不是通過對原料的擠壓，而是通過對新產生絲纖維的牽引實現的。本研究解決了一個備受爭論的問題，即絲是被動物推出來的還是拉出來的，并為開發以擠壓成型為基礎的仿生紡絲設備提供了依據。

（李曉童整理，時連根校對）

2.Chiho Hara1,Koudai Morishita1,Seika Takayanagi-Kiya1,Akihisa Mikami2,Keiro Uchino3,Takeshi Sakurai2,Ryohei Kanzaki2,Hideki Sezutsu3,Masafumi Iwami1&Taketoshi Kiya1.(1.Division of Life Sciences,Graduate School of Natural Science and Technology,Kanazawa University,Kakuma-machi,Kanazawa,Ishikawa,920-1192,Japan;2.Research Center for Advanced Science and Technology,The University of Tokyo,4-6-1 Komaba,Meguro-ku,Tokyo,153-8904,Japan;3.Transgenic Silkworm Research Unit,Institute of Agrobiological Sciences,National Agriculture and Food Research Organization,1-2 Owashi,Tsukuba,Ibaraki,305-8634,Japan).Refinement of ectopic protein expression through the GAL4/UAS system in Bombyx mori:application to behavioral and developmental studies.Scientific Reports.2017,7(1):11795.

題目：在家蠶中基于GAL4/UAS系統的異位蛋白表達的改良改良：在行為和發育研究中的應用

摘要：家蠶是一種重要的模式昆蟲，轉基因技術和GAL4/UAS系統在家蠶中都有良好的適用性。然而，由于GAL4的細胞毒性和低轉錄激活能力，GAL4/UAS系統的效率以及在家蠶中應用仍受到限制。本研究利用轉錄和翻譯增強子，對之前報道的UAS載體進行了改良。改良后的GAL4/UAS系統表達綠色熒光蛋白（GFP）的效率（報告熒光）能夠提高200倍。膜定位GFP表達增強后，能顯著提高微神經結構的可視性；而鈣離子指示蛋白（GCaMP5G）表達增強后，能明顯促進神經元活性；破傷風毒素輕鏈（TeTxLC）能夠阻滯突觸傳遞。作者利用改良后的GAL4/UAS系統，在GAL4的控制下構建了表達TeTxLC的轉基因家蠶品系。TeTxLC在性激素受體神經元異位表達下能抑制雄蠶的交配行為，這證明了TeTxLC在神經環路功能缺失研究中的有效性。另外，抑制前胸腺激素（PTTH）或胰島素樣肽（家蠶素）分泌，能分別破壞發育時序或抑制家蠶生長，兩種肽類激素對家蠶幼蟲生長的調控具有性別差異性。本研究為家蠶轉基因方法研究提供了重要的技術支持，并為昆蟲胚后發育機制研究提供了新的見解。

（李曉童整理，時連根校對）

3.Daihua Wen1,2,Hao Luo1,Tienan Li1,Chunfu Wu1,Jinghai Zhang2,Xialu Wang2,Rong Zhang1(1.SchoolofLife Scienceand Bio-pharmaceutics,Shenyang Pharmaceutical University,China;2.School of Medical Devices,Shenyang Pharmaceutical University,China).Cloning and characterization of an insect apolipoprotein(apolipophorin-II/I)involved in the host immune response of Antheraea pernyi.Developmental and Comparative Immunology,2017,77:221-228.

題目：一種與柞蠶宿主免疫反應相關的昆蟲載脂蛋白（apolipophorin-II/I）的克隆和鑒定

摘要：載脂蛋白是脂蛋白顆粒的蛋白組分，其在昆蟲和哺乳動物先天免疫系統中的功能越來越為人所知。哺乳動物載脂蛋白B（apoB）與眾多先天免疫防御相關，包括抑制細菌病發病、中和病毒毒性以及抑制免疫細胞細胞因子的釋放。apolipophorin-II/I（apoLp-II/I）是apoB在昆蟲中的同源物，但apoLp-II/I在控制特異性病原物與宿主互作（如微生物感染）中的功能仍知之甚少。本研究克隆并鑒定了柞蠶的apoLp-II/I，發現柞蠶apoLp-II/IcDNA全長10237 bp，含有一個編碼3305個氨基酸的開放閱讀框。從Arg710到Arg713的保守剪切位點RGRR的存在，暗示了該蛋白存在轉錄后的剪切。柞蠶apoLp-II/I與鱗翅目及其他昆蟲的apoLp-II/I具有高度的序列相似性，氨基端的前1000個氨基酸與人的apoB同樣高度相似。組織和時期表達模式分析發現，柞蠶apoLp-II/I主要在脂肪體中表達，其次是在表皮，在中腸中的表達量很低，而表達的柞蠶apoLp-II/I蛋白主要存在于血細胞和血漿中，并不存在于脂肪體中。細菌感染后柞蠶apoLp-II/I的表達發生上調。另外，作者初步發現柞蠶apoLp-II/I能夠調控酚氧化酶激活系統。綜上結果，推斷apoLp-II/I可能在柞蠶先天免疫應答中發揮了必不可少的作用。

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4.Supamas Napavichayanun1,2,Oliver Lutz3,Martin Fischnaller3,Thomas Jakschitz3,Günther Bonn3,Pornanong Aramwit1,2(1.Bioactive Resources for Innovative Clinical Applications Research Unit,Chulalongkorn University,Phatumwan,Bangkok 10330,Thailand;2.Department of Pharmacy Practice,Faculty of Pharmaceutical Sciences,Chulalongkorn University,PhayaThai Road,Phatumwan,Bangkok 10330,Thailand;3.Austrian Drug Screening Institute,University of Innsbruck,Innrain 66a,Innsbruck,6020,Austria).Identification and quantification and antioxidant activity of flavonoids in different strains of silk cocoon,Bombyx mori.Archives of Biochemistry and Biophysics,2017,631:58-65.

題目：不同品系家蠶繭中黃酮的鑒定、定量和抗氧化活性分析

摘要：蠶繭能保護家蠶免受外界環境侵害。不同品系蠶繭中含有不同形式和含量的黃酮，而黃酮能夠影響家蠶的抗氧化能力。不同提取方法也會對黃酮提取量產生影響。因此，本研究用6種不同的溶劑（丙酮、乙酸乙酯、二甲基亞砜（DMSO）、乙醇、甲醇和純水）提取3個不同品系家蠶繭（Chul 1/1：白繭，Chul 3/2：綠繭，Chul 4/2：黃繭）中的黃酮成分。提取后用液相色譜-質譜（LC-MS）法對黃酮進行鑒定和定量，并在517 nm可見光譜下檢測黃酮的抗氧化活性。結果表明，Chul3/2蠶繭中黃酮含量最高，純水提取黃酮的抗氧化活性最好；Chul 1/1和Chul 4/2蠶繭中黃酮含量非常低，但仍具有抗氧化活性。本研究為蠶繭中黃酮類化合物的提取提供了基礎信息，本方法也可用于其它黃酮類天然生物材料的提取。

（李曉童整理，時連根校對）

5.Ji,Ming-Ming1,Jae Man Lee1,Hiroaki Mon1,Kazuhiro Iiyama2,Tsuneyuki Tatsuke1,Daisuke Morokuma1,Masato Hino1,Mami Yamashita1,Kazuma Hirata1,Takahiro Kusakabe1(1.Laboratory of Insect Genome Science,Kyushu University Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences,6-10-1 Hakozaki Higashi-ku,Fukuoka 812-8581,Japan;2.Laboratory of Plant Pathology,Kyushu University Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences,6-10-1 Hakozaki Higashi-ku,Fukuoka 812-8581,Japan).Lipidation of BmAtg8 is required for autophagic degradation of p62 bodies containing ubiquitinated proteins in the silkworm,Bombyx mori.Insect Biochemistry and Molecular Biology,2017,89:86-96.

題目：家蠶BmAtg8脂化是含泛素化蛋白的p62小體自噬降解所必需

摘要：p62/Sequestosome-1（p62/SQSTM1，簡稱p62）作為一種主要的適配體，參與了泛素化蛋白的自噬降解。Atg8在p62調控的自噬降解中不可缺少，但鱗翅目昆蟲中Atg8和p62的關系仍不清楚。本研究證明家蠶p62（Bmp62）依賴其Phox and Bem1p（PB1）和 ubiquitin-associated（UBA）結構域形成p62小體。這兩個結構域參與了Bmp62結合泛素化蛋白而形成p62小體這一過程，且UBA結構域對于結合是必需的，而在沒有PB1和UBA存在時，Bmp62仍能自我聚合。家蠶細胞中p62小體被含有BmAtg9的細胞膜包被后，可通過自噬反應降解。Bmp62AIM基序與BmAtg8的互作對于p62小體的泛素化降解至關重要。有趣的是，作者進一步證明Bmp62通過自噬反應調控p62小體的完全降解，這一過程需要BmAtg8的脂化。本研究對于未來鱗翅目昆蟲自噬機制的研究很有幫助。

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6.Linnea Nileback1,Dimple Chouhan2,Ronnie Jansson1,Mona Widhe1,Biman B.Mandal2*,My Hedhammar1*.(1.AlbaNova University Center,School of Biotechnology,KTH Royal Institute of Technology,106 91 Stockholm,Sweden;2.Biomaterial and Tissue Engineering Laboratory,Department of Biosciences and Bioengineering,Indian Institute of TechnologyGuwahati,Guwahati 781039,Assam,India).Silk-silk interactions between silkworm fibroin and recombinant spider silk fusion proteins enable construction of bioactive materials.ACS Applied Materials&Interfaces,2017,9:31634-31644.

題目：蠶絲蛋白與重組蜘蛛絲融合蛋白互作構建生物活性材料

摘要：天然蠶絲易從家蠶中獲得，能用來加工成不同形式的生物材料和細胞培養基質。重組DNA技術通過肽基序和蛋白質結構域的融合，實現了部分絲蛋白的無化學功能化，但這是一種不夠經濟劃算的生產過程。在本文中，作者發現天然絲素蛋白（SF）作為一種原材料，在其上面能涂布一層薄薄的重組蜘蛛絲蛋白4repCT與各種生物活性基序和結構域的融合體。涂層過程是基于絲的組裝，以實現溫和的緩沖條件下不同絲蛋白的穩定互作。作者用耗散的石英晶體微天平對裝配過程進行了實時研究。涂層、電紡纖維膜和微孔支架是由天蠶和家蠶SF構成的。作者用掃描電鏡和原子力顯微鏡對重組絲蛋白涂層前后絲素材料的形態進行了分析。與早期的SF材料相比，涂布了不同生物活性4RepCT融合蛋白的SF材料分別能定向捕獲抗體，具有酶活性，提高細胞附著和擴散。本文所述的方法能夠快速、簡便地構建生物活性材料。

（李曉童整理，時連根校對）